苯学案 (1)
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酚1.酚:羟基与苯环直接相连而形成的化合物。
官能团为酚羟基。
如(苯酚), (邻甲基苯酚)等。
2.苯酚的物理性质:无色晶体,有特殊气味的晶体,常温下微溶于水,65℃以上与水混溶,有毒,有腐蚀性,若皮肤上沾到苯酚,可用酒精洗涤。
苯酚是重要的化工原料,广泛用于制造酚醛树脂、染料、医药、农药等。
苯酚的稀溶液可以直接杀菌消毒,如日常药皂中常加入少量的苯酚。
3.苯酚的化学性质: (1)燃烧反应:C 6H 6O+7O 2――→点燃6CO 2+3H 2O 。
(2)取代反应:向盛有少量稀苯酚溶液的试管中滴入过量的浓溴水,生成2,4,6三溴苯酚(白色沉淀),反应的化学方程式为。
苯酚易发生取代反应,且发生在-OH 的邻、对位上,说明-OH 对苯环上的H 原子有活化作用。
写出与溴水反应的化学方程式:__________________________。
注意:2,4,6三溴苯酚易溶于苯等有机溶剂,不能用溴水除去苯中混有的苯酚杂质。
可以用NaOH 溶液除去苯中的少量苯酚。
具体实验过程为:向混合物中加入NaOH 溶液,充分振荡后静置,用分液漏斗分离出上层液体。
(3)显色反应:酚羟基与FeCl 3溶液作用溶液显紫色,利用此性质也可以检验酚羟基的存在。
(不作要求)(4)弱酸性:苯酚俗称石炭酸,显弱酸性,其电离方程式为。
与Na 反应:。
与NaOH 溶液反应:。
苯酚有酸性,而甲醇没有酸性,说明苯环对-OH 上的H 原子有活化作用。
写出与NaOH 溶液反应的化学方程式:__________________。
苯酚酸性强弱的探究,比较CH3COOH、H2CO3、C6H5OH、HCO-3的酸性强弱:A中的试剂是CH3COOH和碳酸钠,B中试剂是饱和NaHCO3,C中试剂是苯酚钠溶液。
A中的反应是:2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+CO2↑+H2O。
B中NaHCO3溶液的作用是除去CO2中混有的CH3COOH。
第2课时苯分子的空间构型、价电子对互斥理论及等电子原理学习目标 1.认识苯分子的空间构型。
2.理解价电子对互斥理第2课时苯分子的空间构型、价电子对互斥理论及等电子原理论和等电子原理,并掌握它们在认识分子空间构型时的应用。
一、苯环的结构与大π键苯环上,C原子以________杂化,每个C原子的两个sp2杂化轨道分别与另外两个C原子的杂化轨道形成σ键,六个碳原子形成____________的碳环,另外一个sp2杂化轨道与H 原子的____轨道形成σ键,同时,六个C原子上剩余的____轨道,以“________”的形式形成多原子、多电子的________键。
二、价电子对互斥理论1.理论模型(1)分子中的价电子对——成键电子对和孤电子对由于相互________作用,尽可能趋向彼此________,分子尽可能采取________的空间模型。
(2)AX m型分子中,A与X之间通过两对或三对电子(即通过双键或叁键)结合而成,则价电子对互斥理论把双键或叁键作为________电子对看待。
2.价电子对互斥理论的两种类型价电子对互斥理论说明的是________________________,而分子的空间构型指的是______________空间构型,____________________。
(1)当中心原子________________,两者的构型一致。
(2)当中心原子________________,两者的构型____________。
如下表中几例:1.内容:化学通式相同且价电子总数相等的分子或离子具有相同的____________和______________等结构特征。
2.应用:判断一些简单分子或离子的空间构型。
(1)SO2-4、PO3-4等离子具有________通式,价电子总数为________,中心原子采取________杂化,呈____________空间构型。
(2)SO2-3、PO3-3等离子具有__________通式,价电子总数为__________,中心原子采取__________杂化,由于存在一对孤对电子,分子呈______________空间构型。
必修2第三章有机化合物第二节来自石油和煤的两种基本化工原料(第二课时)姓名班级小组组评课型:新授课主备人:刘芳审核:审批:时间:使用说明和学法指导:1.请同学们认真阅读课本知识,划出重要知识,完成学案自主学习记熟基础知识。
2.结合课本知识独立思考,用红笔做好疑难标记,准备讨论。
3.小组组长负责收齐预习学案。
【学习目标】1.了解苯的物理性质;了解苯的组成和结构特征,理解苯环的结构特征,提高根据有机物的性质推测结构的能力。
2.掌握苯的典型的化学性质,掌握研究苯环性质的方法。
3.通过化学家发现苯环结构的历史介绍,体验科学家艰苦探究、获得成功的过程,培养用科学观点看待事物的习惯。
【学习重点】1.苯的结构特点。
2.苯的化学性质【问题导学】1.苯的发现:。
2.分子式,结构式,结构简式或空间构型。
3.物理性质: 苯在通常情况下,是色、带有气味的体,毒性,溶解性,密度比水,熔、沸点比较。
4苯的化学性质(1)苯在空气中点燃产生的现象为;反应方程式为。
该反应属于反应。
(2)苯与(液溴、溴水)在作催化剂作用下发生反应,反应方程式为,该反应属于反应。
(3)苯与浓硝酸在作用下发生反应,(温度为),反应方程式为,该反应属于反应。
浓硫酸在反应中的作用。
(4)写出苯与氢气发生反应的化学方程式,并指明反应类型。
【课前预习检测】1.下列说法不正确的是()A.苯不溶于水且比水轻B.苯具有特殊的香味,可作香料C.用冷水冷却苯,可凝结成无色晶体D.苯属于一种烃2.苯的结构式可用来表示,下列关于苯的叙述中正确的是()A.苯主要是以石油分馏而获得的一种重要化工原料B.苯中含有碳碳双键,所以苯属于烯烃C.苯分子中6个碳碳化学键完全相同D.苯可以与溴的四氯化碳、高锰酸钾溶液反应而使它们褪色3.下列反应中属于取代反应的是()A.苯在溴化铁存在时与溴的反应B.苯在镍作催化剂时与氢气的反应C.苯在空气中燃烧D.苯与溴水混合振荡后分层4.(多选)科学家对物质性质的推断一般要基于一些实验事实。
第九单元 有机化合物考纲参照(1)了解有机化合物中碳的成键特征(2)了解有机化合物的同分异构现象,能正确书写简单有机化合物的同分异构体 (3)掌握常见的有机反应类型(4)了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质及应用(5)了解氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用 (6)了解乙醇、乙酸的结构和主要性质及重要应用 (7)了解糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质及重要应用 (8)了解常见高分子材料的合成及重要应用 (9)以上各部分知识的综合应用考情回顾全国卷对必修有机的考查一般以选择题形式呈现,近两年的命题点主要有:同分异构体的种数判断,基础有机物的结构和性质,取代反应、加成反应、加聚反应、氧化反应等有机反应类型的判断,糖类、油脂、蛋白质的组成与性质,煤、石油、天然气的加工与应用等课时安本单元内容共2讲,课堂讲解可安排4课时左右的时间排第1讲甲烷、乙烯和苯见《自学听讲》P171一、甲烷及烷烃的结构和性质1.有机物有机化合物是指含①元素的化合物,其组成元素除碳外,通常还含有氢、氧、氮、硫、磷、卤素等元素,仅含有②两种元素的有机物称为烃。
2.甲烷的结构和性质(1)组成和结构分子式电子式结构式空间构型CH4③④⑤(2)物理性质颜色状态溶解性密度⑥气体⑦溶比空气⑧于水(3)化学性质a.稳定性:与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。
b.燃烧反应:⑨。
c.取代反应:在光照条件下与Cl2反应:⑩,依次又生成了。
3.取代反应取代反应是指有机物分子里的某些原子或原子团的反应。
4.烷烃(1)通式:。
(2)结构特点:每个碳原子都达到价键饱和。
a.烃分子中碳原子之间以结合成链状。
b.剩余价键全部与结合。
(3)物理性质:随分子中碳原子数的增加,呈规律性的变化。
a.常温下的状态:由气态到液态再到固态。
b.熔沸点逐渐。
c.密度逐渐。
(4)化学性质:类似甲烷,通常较稳定,在空气中能燃烧,光照下与氯气发生取代反应。
烷烃燃烧的通式为。
第二章烃第三节芳香烃2.3.2 苯的同系物1.了解苯的同系物的组成、结构及其性质。
2.了解苯的同系物分子中的苯环与烷基的相互影响及引起的化学性质变化教学重点:苯的同系物的组成、结构及其性质教学难点:苯的同系物的组成、结构及其性质一、苯的同系物【学生活动1】1.苯的同系物的定义2.苯的同系物的通式3.书写分子式为C8H10,且分子中含有苯环的所有同分异构体的结构简式。
4.阅读表2-2,总结苯的同系物的物理性质【实验2-2】(1)结合苯和甲苯的分子结构特点及上述实验结果,分析苯和甲苯的物理性质、化学性质有哪些相似点和不同点。
(2)在光照条件下,甲苯与氯气能发生类似甲烷与氯气的取代反应,请写出可能的有机产物的结构简式。
分离提纯这些有机化合物的方法是什么?(3)在FeBr3催化下,甲苯与溴发生取代反应可以生成一溴代甲苯,请写出该反应的主要有机产物的结构简式,并从化学键和官能团的角度分析反应中有机化合物的变化。
(4)在Pt作催化剂和加热的条件下,甲苯与氢气能发生类似苯与氢气的加成反应,请写出该反应的化学方程式。
(5)对比苯与甲苯的结构,以及二者发生硝化反应的产物,你能得出什么结论?【知识建构】苯的同系物的化学性质(以甲苯为例)【学生活动2】(1)如何证明苯分子中的碳碳键是完全相同的?(2)苯只与纯液溴反应,而不与溴水或溴的四氯化碳溶液反应,苯能使溴水褪色吗?为什么?(3)如何鉴别苯和甲苯?(4)苯分子中的碳碳键不饱和,因此苯与乙烯的性质相同,能够发生加成反应。
这种说法正确吗?为什么?【答案】一、苯的同系物1.苯的同系物是指苯环上的氢原子被烷基取代所得到的一系列产物,其分子中有一个苯环,侧链都是烷基。
2.苯的同系物通式为C n H2n-6(n≥7)。
3.分子式为C8H10且含有苯环的所有同分异构体的结构简式4.苯的同系物的物理性质(1)苯的同系物为无色液体,不溶于水,易溶于有机溶剂,密度比水的小。
(2)三种二甲苯的熔、沸点与密度①熔点:对二甲苯>邻二甲基>间二甲苯。
07苯知识梳理1.苯的结构(1)分子式:最简式(实验式):(2)结构式:结构简式:①苯分子中6个H所处的化学环境1866年,德国化学家凯库勒提出苯环结构,称为凯库勒式:②苯的一取代物只有一种,邻位二取代物只有一种③苯分子中碳碳键的键长都是一样长(1.4×10-10m),这说明碳原子之间形成的一种介于单键和双键之间的特殊共价建,(3)分子空间构型平面正六边形,12个原子共。
2.苯的物理性质苯是一种没有颜色,有特殊气味的液体,有毒。
密度比水小,与水不互溶。
3.苯的化学性质使酸性高锰酸钾溶液褪色,使溴水褪色。
(1)溴代反应原理:装置:(如右图)现象:①向三颈烧瓶中加苯和液溴后,②反应结束后,三颈烧瓶底部出现()③锥形瓶内有白雾,向锥形瓶中加入AgNO3溶液,出现沉淀④向三颈烧瓶中加入NaOH溶液,产生沉淀()注意:①直型冷凝管的作用:(HBr和少量溴蒸气能通过)。
②锥形瓶的作用:(AgBr)③锥形瓶内导管为什么不伸入水面以下:④碱石灰的作用:。
⑤纯净的溴苯应为无色,为什么反应制得的溴苯为褐色:⑥NaOH溶液的作用:⑦最后产生的红褐色沉淀是什么:,反应中真正起催化作用的是(2)硝化反应:原理:装置:(如右图)现象:加热一段时间后,反应完毕,将混合物倒入盛有水的烧杯中,在烧杯底部出现注意:①硝基苯溶于水,密度比水,有味②长导管的作用:③为什么要水浴加热:④温度计如何放置:(3)加成反应在催化剂镍的作用下,苯与H2能在180~250℃、压强为18MPa的条件下发生加成反应(4)氧化反应可燃性:。
现象:燃烧产生明亮火焰,冒浓黑烟。
〖例1〗苯环结构中,不存在碳碳单键和碳碳双键的交替结构,可以作为证据的事实是:①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色;②苯中碳碳键的键长均相等;③苯能在加热和催化剂存在的条件下跟H2加成生成环已烷;④经实验测得邻二甲苯仅有一种结构;⑤苯在FeBr3存在的条件下同液溴可发生取代反应,但不因化学变化而使溴水褪色()A.②③④⑤B.①③④⑤C.①②④⑤D.①②③④〖例2〗将112mL乙炔溶于2mol苯中,再加入30g苯乙烯,所得混合物的含碳的质量分数为()A.75% B.66.75 C.92.3% D.不能确定〖例3〗实验室制备硝基苯的主要步骤如下:①配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸的混和酸,加入反器中。
第三课时煤的综合利用苯[课标要求]1.认识煤综合利用的意义。
2.会书写苯的分子式、结构式、结构简式,知道苯分子中碳碳键的特殊性。
3.知道苯能够发生取代反应、加成反应,并会书写相应的化学方程式。
,1.煤的气化、液化、干馏,石油的裂化、裂解属于化学变化,石油的分馏属于物理变化。
2.苯的平面形结构和特殊化学键:苯分子中6个C和6个H共平面,是平面正六边形,6个碳碳键完全相同,是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键。
3.苯的“两个重要反应”和“两个不褪色”:(1)两个重要反应:(2)两个不褪色:①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色;②苯不能使溴水因反应而褪色。
煤的综合利用1.煤的组成2.煤的综合利用1.煤的气化和液化是物理变化还是化学变化?提示:化学变化。
2.煤干馏得到的产品有哪些?煤干馏时为什么要隔绝空气?提示:煤干馏得到的产品主要有焦炭、煤焦油、粗苯、焦炉气、粗氨水等。
煤干馏时若有空气,则煤会燃烧。
1.煤的干馏、气化、液化的比较干馏气化液化原理将煤隔绝空气加强热使其分解的过程把煤中的有机物转化成可燃性气体的过程把煤转化为液体燃料的过程反应条件隔绝空气加强热高温下与水蒸气作用高温、高压、催化剂产品焦炭、煤焦油、粗苯、粗氨水、焦炉气等H2、CO、CH4液体燃料1.下列关于煤的说法正确的是()A.煤中含有碳,可看作是无机化合物B.煤加强热使其分解的过程称为煤的干馏C.煤中含有苯,可看作是有机化合物D.焦炭是煤干馏的一种重要产品解析:选D煤是由无机化合物和有机化合物组成的复杂的混合物;煤隔绝空气加强热使之分解称为干馏;干馏过程中发生复杂的物理、化学变化,生成煤焦油和焦炭等重要产品。
2.把下列各物质的制取、加工方法或反应类型填写在各题后的括号中:(1)煤―→焦炭()(2)煤焦油―→苯()(3)石蜡―→汽油()(4)煤―→水煤气()(5)石油―→汽油、煤油、柴油()解析:(1)煤干馏可得到焦炭;(2)煤焦油是苯与其他芳香烃组成的混合物,可利用分馏法从中获取苯;(3)石蜡是由相对分子质量大的固态烃和液态烃组成的混合物,可利用裂化方法制得汽油;(4)将煤气化可得到水煤气;(5)将石油分馏可得到汽油、煤油、柴油等轻质油。
苯的取代反应锥形瓶中滴加硝酸银溶液,将烧瓶中的液体倒入盛有少量水的烧杯中,观察现象什么现象说明发生了取代反应?导管口有白雾。
锥形瓶里滴入硝酸银溶液后生成浅黄色沉淀,说明苯跟溴反应时苯环上的一个氢原子被溴原子取代,生成溴化氢取出试管,将液体倒入盛有冷水的烧杯中,观察现象实验装置图实验现象整个烧瓶充满红棕色气体,在导管口有白雾;向锥形瓶滴加硝酸银溶液后有浅黄色沉淀生成;烧瓶里的液体倒入冷水烧杯中,烧杯底部有褐色不溶于水的液体生成反应后将试管中的液体倒入烧杯中后,烧杯底部有黄色油状物质出反应方程式注意事项①应用液溴,不能用溴水②要使用Fe 作催化剂,无催化剂不反应③锥形瓶中的导管不能插入液面以下,防止倒吸,因HBr 极易溶于水④一般发生一取代,溴苯是无色油状液体,密度比水大,实验中溶解了溴而呈褐色①试剂的加入顺序:浓硝酸、浓硫酸、苯②水浴加热,温度计插入水浴中,温度不能过高,控制在50~60℃即可,如超过70℃,则主要发生磺化反应生成苯磺酸③浓H2SO4 的作用:催化剂、吸水剂④纯硝基苯为无色、具有苦杏仁味的油状液体,其密度大于水。
实验中制备的硝基苯因溶解了NO2 呈黄色。
1.以下实验或操作能达到目的的是()A.乙烷中含有杂质乙烯,可用催化加氢的方式除去B.可以用溴水鉴别环己烷和苯C.可用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯、环己烯、乙醇三种无色液体D.将无水乙醇与3mol ·L- 1H2SO4 混和共热至170℃制乙烯【答案】C【解析】A.乙烯在催化加氢过程中不能实现完全转化,故不能用催化加氢的方式除去,应用溴水除去,故错误;B.环己烷和苯都不与溴水反应,发生萃取时现象相同,故不能用溴水鉴别,故错误;C.环己烯不溶于水,故其与高锰酸钾溶液分层,振荡后溶液褪色;乙醇和高锰酸钾溶液不分层,振荡后溶液褪色;苯不溶于酸性高锰酸钾溶液,也不能使其褪色,故能鉴别,故正确。
D.无水乙醇与浓硫酸共热到170℃可以得到乙烯,3mol·L-1 H2SO4是稀硫酸,故不能达到目的。
苯 芳香烃学案(一)[情景引入] 苯的发现十九世纪30年代,欧洲技术革命,已经陆续用煤气照明,煤炭工业蒸蒸日上。
煤焦油造成严重污染,化学家们忍受烧烤熏蒸,对煤焦油进行分离提纯。
辛勤工作在炉前塔旁。
1825年6月16日,法拉第向伦敦皇家学会报告,发现一种新的碳氢化合物--苯。
(一)苯一、分子结构【问题】法国化学家热拉尔等人又确定了苯的相对分子质量为78,其中C 的质量分数为92.3%,氢的质量分数为7.7%,试确定苯的分子式。
【猜想】根据有机化学中碳是四价的原则和不饱和程度,猜想苯的结构。
【探索】在分别盛有溴水和酸性KMnO 4的试管中各加入少量苯,用力振荡静止,观察现象。
【结论】苯环中碳碳键是归纳小结:分子式: 结构式: 结构简式: 分子模型:苯的结构特征⑴分子形状:⑵键型:(3)分子极性:苯的1H 核磁共振谱图中有 个特征峰。
例1、哪些事实可证明苯分子中不存在单双键交替的结构? ( )①苯的邻位二元取代物只有一种 ②苯不能使溴水褪色③苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 ④ 经测定,苯环中碳碳键的键能均相等⑤经测定,苯环上碳碳键的键长相等,都是1.40×10-10m ⑥苯的一溴代物无同分异构体⑦ 苯的对二溴代物无同分异构体思考:1、苯乙烯中( ), 在同一平面上。
2、 有 个原子在同一直线上,有 个原子在同一平面上。
二、苯的物理性质[实验探究]教材第61页实验3-1归纳小结: 色,有 的液体。
密度 水, 溶于水, 溶于有机溶剂。
熔点 ℃ 沸点 ℃ ,易挥发( 保存)苯 毒(家庭装修材料中常挥发出苯及苯的同系物,应该注意通风)三、苯的化学性质CH=CH 2CH=CH 21、苯的氧化反应(1)苯的可燃性:[思考]你知道苯在空气中燃烧冒黑烟的原因吗?(2)苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。
2、苯的取代反应A、卤代反应P50图3-9反应物:方程式:[问题探究]1、真正起催化作用的是什么?2、三颈烧瓶上方连接的仪器是什么?有何作用?如何通冷凝水?3、锥形瓶中的导管为什么不伸入液面下?4、锥形瓶中有何现象?5、反应混合液中滴入NaOH溶液,振荡,静止,有何现象?NaOH溶液的作用?6、有同学提出,该实验中锥形瓶产生的淡黄色沉淀,不能说明此反应就一定生成了HBr ,你认为有无道理?为什么?如果实验有缺陷,请设计合理的方案。
第3课时苯苯的同系物及其性质【学习目标】1.认识苯及其同系物的组成、结构特点和性质,比较苯及其同系物的组成、结构和性质上的差异;2. 了解苯及其同系物的简单命名;3.掌握苯及其同系物的物理和化学性质。
4.了解苯及其同系物在日常生活、化工生产中的重要应用。
一、苯及其同系物的组成、结构、命名、物理性质【自主探究】1.苯及其同系物的组成和结构比较(1)分子组成:苯及苯的同系物分子式通式为(n≥6,n为正整数)。
(2)结构特点:①苯的同系物分子中只含个苯环,且苯环上的取代基是基。
②苯环上的碳碳键是一种键。
③分子空间构型:苯分子为形结构,苯的同系物中,与苯环相连接的所有碳原子与苯环。
(3)苯的同系物的同分异构:如苯的同系物C8H10的结构简式为。
想一想(1)、CH3、和属于苯的同系物吗?(2)和是两种不同的结构吗?2.苯及其同系物的物理性质颜色状态熔沸点密度毒性溶解性液体较低比水毒溶于水良好有机溶剂3.苯的同系物的命名以苯为母体来命名(1)一个取代基:苯分子中一个氢原子被烷基取代,称某苯。
如:命名为,命名为。
(2)多个取代基:苯分子中的多个氢原子被烷基取代。
①习惯命名:取代基的位置用“邻”“间”或“对”表示。
②系统命名:从所连最简取代基位置碳开始,将苯环的6个碳原子沿使取代基位次之和最小的方向进行编号,来区分多个取代基的相对位置。
如:习惯命名为,系统命名为;习惯命名为,系统命名为;习惯命名为,系统命名为;系统命名为_____________________________,系统命名为_____________________________。
【理解应用】1.已知异丙苯的结构简式为,下列说法错误的是()A.异丙苯的分子式为C9H12 B.异丙苯中碳原子可能都处于同一平面C.异丙苯的沸点比苯高D.异丙苯和苯为同系物2.分子式为C9H12的芳香烃的同分异构体有(不考虑立体异构)()A.6种B.8种C.9种D.12种3.苯环上连有一个甲基和2个溴原子的同分异构体有(不考虑立体异构) 种,一个苯环上连接一个甲基和3个溴原子的有机物,可能的结构简式共有种。
第二章第三节第一课时《苯》学案【学习目标】1.认识苯的结构特点,了解苯的主要物理性质;2.通过分子结构特点的类比迁移,预测苯的主要性质;能够设计实验进行验证3.通过对比其他烃类的结构和性质,认识苯环中的大π键;【学习过程】一、认识苯环的主要结构和物理性质1.烃类物质的分类2.芳香族化合物的由来及其特征在有机化学发展的初期,便有芳香族化合物这一分类,其是指从生物里提取的具有芳香气味的物质。
有芳香气味的物质中很多化合物有一个共同的特点:含有一个相同的结构单元__________3.苯的物理性质密度溶解性熔点沸点4. 具有苯环结构的最简单物质——苯的发现历史18世纪初M.Faraday 裂解鲸鱼油脂 C和H原子个数比为_______18世纪C.F.Gerhardt测得苯的相对分子质量为_______1845年C.Mansfield从煤______得到的煤焦油中______提纯可作为化工原料5.苯的微观结构对于苯的微观结构,历史上科学家们依靠实验的现象提出了众多的猜测,如下图所示:而通过近代的物理方法,我们证实了苯的实际结构是这样的:苯中的所有原子处于同一平面上(1)请同学们根据分子结构特征推测C原子的杂化类型为______(2)已知苯中碳原子之间的距离完全相同,你认为苯中的C原子是怎么成键的?试写下你的猜测苯的实际结构和凯库勒的早期猜想极为接近,凯库勒所使用苯的结构表示方式也沿用至今,而为了体现苯结构的特殊性,也使用鲍林式来表示苯。
(3)请在下方画出苯的凯库勒式和鲍林式:凯库勒式鲍林式(4)思考:和是同分异构体吗?为什么?二、苯的化学性质1.苯的化学性质(1)苯的氧化反应①苯可以燃烧,燃烧时的现象为_____________________________,产生该现象是由于___________________________________________________请写出苯在空气中完全燃烧的化学方程式____________________________________②观察苯和酸性高锰酸钾溶液混合后的现象:_______________________________________________________③你能用苯环的微观结构解释这一现象吗?(2)苯的取代反应之前同学们学习过烷烃的取代反应,烷烃在取代反应中断开的是_________键;请你预测苯在取代反应中会断开_________键①苯和溴的取代反应FeBr3可以催化苯和溴反应,生成溴苯和溴化氢溴苯是一种无色液体,有特殊气味,不溶于水,密度大于水请根据你预测的取代反应的特征写出这一化学方程式:②浓硫酸可以催化苯和浓硝酸在50~60 ℃反应,生成硝基苯硝基苯是一种无色液体,有苦杏仁气味,不溶于水,密度大于水请根据你预测的取代反应的特征写出这一化学方程式:③在生成硝基苯的反应过程中,若温度略有提升,还有可能发生浓硫酸和苯的副反应,该反应同样是取代反应,请试写出该反应的化学方程式:(3)苯的加成反应苯是一种不饱和烃,可以发生加成反应已知苯和氢气可以加成,其产物为环己烷,方程式如下所示:你能否利用苯环的微观结构解释,为何苯和氢气加成时的计量数比为1:3?三、总结【学习效果】一、单项选择题I1.下列现代仪器分析技术中,可以用来确定苯中各原子相对位置的是( )A.质谱分析B.红外光谱分析C.X射线衍射D.核磁共振氢谱2.下列关于苯的说法中,不正确的是( )A.苯属于烃类物质B.苯在常温常压下是液体,密度大于水C.苯具有芳香气味,也能够用来作为合成芳香族化合物的原料D.从煤干馏得到煤焦油是化学变化,而从煤焦油分馏得到苯是物理变化3.下列关于苯的微观结构的说法,不正确的是( )A.苯的所有原子共平面B.苯中所有的C原子均采取了sp2杂化方式成键C.苯中含有碳碳单键和碳碳双键D.苯的C-H键和C-Cσ键的键角为120°4.下列对于苯化学性质的叙述,正确的是( )A.苯不能使酸性高锰酸钾褪色,因而不能发生氧化反应B.苯不含有碳碳双键和碳碳三键,因而不能发生加成反应C.苯可以和溴水发生取代反应,生成一种叫做溴苯的物质D.苯可以和浓硝酸、浓硫酸的混合液发生取代反应,此时断开的是C-H 键5.下列各组物质中,不能用溴水鉴别的是( )A.苯和四氯化碳B.苯和乙醇C.苯和己烯D.苯和己烷6.下列事实和苯中碳原子之间存在大π键无关的是( )A.苯不能使酸性高锰酸钾褪色B.苯和氢气加成时通常所有碳原子同时发生加成反应C.苯中的碳原子之间的距离完全相同D.苯中的C-H键长完全相同7.下列事实可以证明苯中不含有碳碳双键的是( )A. 不存在含有苯环的同分异构体B. 不存在含有苯环的同分异构体C. 不存在含有苯环的同分异构体D. 不存在含有苯环的同分异构体二、单项选择题II8.已知,而苯和浓硫酸也能反应,其中一种产物为苯磺酸。
第二章烃第三节芳香烃2.3.1 苯1.从化学键的特殊性了解苯的结构特点,进而理解苯性质的特殊性。
2.能描述和分析苯的重要反应,能书写相应的化学方程式教学重点:苯的结构和性质教学难点:苯的结构和性质一、苯的物理性质及应用【学生活动1】阅读课本,回答下列问题:1.芳香烃的定义2.苯的物理性质3.苯的应用【实验2-1】实验:向两支各盛有2 mL苯的试管中分别加入酸性高锰酸钾溶液和溴水,用力振荡,观察现象。
实验现象:实验结论:二、苯分子的结构苯分子为形结构,其中的6个碳原子均采取杂化,分别与氢原子及相邻碳原子以结合,键间夹角均为,连接成六元环状。
每个碳碳键的键长,都是139pm,介于碳碳单键和碳碳双键的键长之间。
每个碳原子余下的p轨道垂直于碳、氢原子构成的平面,相互平行重叠形成,均匀地对称分布在苯环平面的上下两侧。
【学生活动2】苯的结构(1)分子式为:(2)结构式:(3)结构简式:(4)最简式:三、苯的化学性质1.氧化反应(1)可燃性:燃烧时产生的火焰并有浓烟产生,化学方程式为:。
(2) 使酸性KMnO4溶液褪色。
2.取代反应(1)苯与溴在催化下可以发生反应,苯环上的氢原子可被溴原子所取代,生成。
化学方程式为:。
纯净的溴苯是一种液体,有的气味,溶于水,密度比水的。
(2)在作用下,苯在50~60℃还能与浓硝酸发生,生成。
化学方程式为:。
纯净的硝基苯是一种液体,有气味,溶于水,密度比水的。
(3)加成反应在以Pt、Ni等为催化剂并加热的条件下,苯能与氢气发生,生成。
化学方程式为:。
【答案】一、苯的物理性质及应用【学生活动1】1.芳香烃:在烃类化合物中,含有一个或多个苯环的化合物。
最简单的芳香烃为苯。
2.苯的物理性质:苯是一种无色、有特殊气味的液体,有毒,不溶于水。
苯易挥发,沸点为80.1 ℃,熔点为5.5 ℃,常温下密度比水的小。
3. 应用:苯是一种重要的化工原料和有机溶剂。
【实验2-1】实验现象:向两支各盛有2 mL 苯的试管中分别加入酸性高锰酸钾,无明显现象向两支各盛有2 mL 苯的试管中分别加入溴水,容易分层,下层为橙红色,上层为无色。
第3课时苯、苯的同系物及其性质新课程标准学业质量水平1.认识苯及其同系物的组成和结构特点,比较苯及其同系物的组成、结构和性质上的差异。
2.了解苯及其同系物的简单命名。
3.掌握苯及其同系物的物理和化学性质。
4.了解苯及其同系物在日常生活、有机合成和化工生产中的重要作用。
1.科学探究与创新意识:学习苯及其同系物的性质时,以典型代表物的具体反应为载体,通过类比迁移学习一类有机化合物的性质,预测可能的断键部位与相应的反应,然后提供反应事实,引导学生通过探究学习一类有机化合物的性质。
2.宏观辨识与微观探析:根据苯及其同系物的结构特点,总结苯及其同系物的性质,从而总结含有苯环的物质具有的性质,树立结构决定性质的有机学习观点。
【必备知识·素养奠基】一、苯及其同系物的组成和结构比较苯苯的同系物化学式C6H6C n H2n-6(n>6)结构简式苯环上的6个氢原子被1至6个烷基取代结构特点碳碳键为介于单键与双键之间的特殊共价键只有一个苯环,侧链均为饱和链烃基各原子的位置关系或分子构型相邻键角均为120°,平面正六边形与苯环碳原子直接相连接的所有原子与苯环共平面由苯的结构可知邻二甲苯有几种结构?提示:一种。
苯环中的六个碳碳键完全一样,没有单双键之分,所以邻二甲苯只有一种。
二、苯及其同系物的命名1.原则:以苯为母体命名。
2.方法(1)一个取代基苯分子中的一个氢原子被烷基取代,称为某苯,如甲苯、乙苯。
(2)两个取代基苯分子中的两个氢原子被烷基取代,取代基的位置可用邻、间、对来表示。
如为邻二甲苯,为间二甲苯,为对二甲苯。
(3)苯分子中的两个或两个以上氢原子被烷基取代,可将苯环上的6个碳原子编号,以某个最简单的取代基所在的碳原子的位置编为1号,并使支链的编号和最小给其他取代基编号,例如:苯的同系物系统命名法1,2-二甲苯1,3-二甲苯1,4-二甲苯已知三甲苯有多种,试写出其结构简式,并进行系统命名。
1.3.4 苯及其同系物的化学性质学案(含答案)第第4课时课时苯及其同系物的化学性质苯及其同系物的化学性质核心素养发展目标1.宏观辨识与微观探析从化学键的特殊性了解苯的结构特点,进而理解苯及其同系物性质的特殊性。
了解有机反应类型与分子结构特点的关系,认识苯及其同系物之间性质的差异及原因。
2.证据推理与模型认知根据平面正六边形模型,能判断含苯环有机物分子中原子之间的空间位置关系。
一.苯的化学性质1氧化反应1燃烧在空气中能够燃烧,燃烧时产生明亮的火焰并有浓烟产生,燃烧的化学方程式为2C6H615O2点燃12CO26H2O。
2不能使酸性KMnO4溶液退色。
2取代反应1苯不与溴水反应,但在催化剂作用下能与液溴发生取代反应,化学方程式为。
2苯与浓硝酸反应的化学方程式为HNO3浓浓H2SO45560H2O。
3苯与浓硫酸反应的化学方程式为H2SO4浓H2O。
4加成反应一定条件下,苯能与H2发生加成反应,化学方程式为。
1从分子组成上看,苯属于不饱和烃,但分子中没有典型的不饱和键,不能像乙烯那样与溴水溴的四氯化碳溶液发生加成反应。
2从化学键上看,苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊键,易发生取代反应,能氧化,难加成。
相关链接制取溴苯和硝基苯的实验设计1溴苯的实验室制取1反应装置如图所示2长直导管的作用一是冷凝回流;二是导气。
3导管末端不能伸入液面中的原因是防止倒吸。
4锥形瓶中的液体为AgNO3溶液,说明发生了取代反应而不是加成反应的现象是AgNO3溶液中有浅黄色沉淀生成。
5反应完毕以后,将烧瓶中的液体倒入盛有冷水的烧杯里,可以观察到烧杯底部有褐色不溶于水的液体,这可能是因为制得的溴苯中混有了溴的缘故。
纯溴苯为无色液体,密度比水大。
6简述获得纯净的溴苯应进行的实验操作先用水洗后分液除去溶于水的杂质如溴化铁等,再用氢氧化钠溶液洗涤后分液除去溴,最后水洗除去氢氧化钠溶液及与其反应生成的盐.干燥除去水,蒸馏除去苯可得纯净的溴苯。
第二节 石油和煤 重要的烃第二课时 煤的干馏 苯【学习目标】 1.了解煤干馏的原理和煤干馏的主要产物及用途。
2.了解苯的组成和结构特征,掌握苯的主要性质; 3.进一步强化对“结构─性质─用途”关系的认识;【学习过程】一、煤的干馏1.煤的主要成分是2.如何解决燃煤污染、提高燃煤的效率,尤其是提取有关物质?3.煤干馏得到的产品4.“干馏”和“分馏”有何区别和联系?二、苯[探究问题1]若苯分子为链状结构,试根据苯的分子式(C 6H 6)写出两种可能的结构(任写两种)。
一种可能的结构 另一种可能的结构 [探究问题2]若苯分子为上述结构之一,则其应具有什么重要化学性质?如何设计实验证明你的猜想? 重要化学性质 设计实验方案 [实验探究]从实验入手了解苯的物理、化学性质特点。
[思考与交流]从上述实验,你对苯的性质有什么认识?苯不与溴水反应(只能从溴水中萃取溴)、不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,说明什么?联系苯的组成,你认为苯的分子中是否含有碳碳双键?或者碳原子都以单键连接?试试看,苯的分子结构应怎样书写?[归纳小结]一、苯的组成与结构 1.分子式 C 6H 62.结构特点二、苯的物理性质: [探究问题3]苯分子中含有与碳原子连接的氢原子,它能否像甲烷那样发生取代反应?苯具有怎样的 化学性质?三、苯的主要化学性质1.苯的氧化反应苯的可燃性,苯完全燃烧生成_________和__________,在空气中燃烧冒________烟。
写出化学方程式_____________________ [思考]你能解释苯在空气中燃烧冒黑烟的原因吗?2.苯的取代反应在一定条件下苯能发生取代反应请书写苯与液溴、硝酸发生取代反应的化学方程式。
[知识拓展]苯的磺化反应化学方程式:3.在特殊条件下,苯能与氢气、氯气发生加成反应,反应的化学方程式:写出甲苯和硝酸反应的化学方程式_______________________________________。
初中化学苯教案教学目标:1. 了解苯的结构特点和物理性质;2. 掌握苯的化学性质,包括取代反应和加成反应;3. 了解苯的应用领域和危害。
教学重点:1. 苯的结构特点;2. 苯的化学性质。
教学难点:1. 苯的分子结构;2. 苯的取代反应和加成反应。
教学准备:1. 教师准备PPT课件;2. 学生准备笔记本和笔。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 教师通过PPT展示苯的分子结构模型,引导学生观察苯的结构特点;2. 学生观察并描述苯的结构特点。
二、苯的物理性质(10分钟)1. 教师介绍苯的物理性质,如密度、熔点、沸点等;2. 学生记录苯的物理性质;3. 教师提问,学生回答。
三、苯的化学性质(15分钟)1. 教师介绍苯的取代反应,如硝化反应、磺化反应等;2. 学生理解并记录苯的取代反应;3. 教师介绍苯的加成反应,如氢气加成反应、卤素加成反应等;4. 学生理解并记录苯的加成反应;5. 教师提问,学生回答。
四、苯的应用领域和危害(10分钟)1. 教师介绍苯的应用领域,如石油化工、制药行业等;2. 学生了解苯的应用领域;3. 教师介绍苯的危害,如对人体健康的危害、对环境的污染等;4. 学生了解苯的危害;5. 教师提问,学生回答。
五、总结与评价(5分钟)1. 教师引导学生总结苯的结构特点和化学性质;2. 学生总结并回答;3. 教师对学生的回答进行评价。
教学延伸:1. 学生自主学习苯的其他应用领域和危害;2. 学生可以进行苯的取代反应和加成反应的实验操作。
教学反思:本节课通过引导学生观察苯的结构特点,介绍苯的物理性质和化学性质,使学生了解苯的应用领域和危害。
在教学过程中,注意引导学生积极参与课堂讨论,提高学生的学习兴趣和积极性。
在教学延伸环节,鼓励学生自主学习,提高学生的学习能力和探究精神。
总体来说,本节课达到了预期的教学目标。
苯的结构与性质篇一:苯的结构和性质学案2013年月日星期班别:____________姓名:______________学号:____________ 学习目标:1、了解苯的结构特征。
2、掌握苯的主要化学性质。
学习重难点:芳香烃的结构及性质。
自主学习(相信自己,通过阅读课本你一定能独立完成) 1、芳香烃:分子里含有一个或多个的化合物2、苯的分子结构:分子式、;空间结构:分子中的6个碳原子和6个氢原子都在成,碳碳键是介于化学键,键角为。
3、苯的物理性质苯是(3)、设计教材P50中实验方案及注意问题:溴苯: (1)烧瓶中加入苯,再加纯溴其现象是_______________。
(2)再加入铁屑,现象是_____________。
(起催化作用的是)(3)烧瓶中连接一个长导管,其作用是_______________(4)插入锥形瓶的导管不伸入液面下,其原因是____________。
(5)反应完毕,把烧瓶里的液体倒入盛有冷水的烧杯中,现象是___________,溴苯是_______________的液体。
硝基苯:(1)将一定比例的浓硫酸和浓硝酸的混合酸,加入反应容器中(2)向室温下的混合酸中滴加入一定量的苯,充分振荡,混合均匀。
水。
(3)在55℃-60℃下发生反应,直至反应结束4、苯的化学性质(4)除去混合酸后,粗产品依次用蒸馏水和5%的氢氧化钠溶液洗苯分子中特殊化学键决定了其化学性质的独特性:兼有烃和涤,最后再用蒸馏水洗涤。
烃的性质,即能发生反应和反应。
(5)将用无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏,得到纯硝基苯。
合作探究(我的地盘我作主,合作双赢)填写下列空白: 1、你能证明苯分子不是单双键交替的结构吗?如何证明?①配制混合酸时的操作注意事项:2、完成相关问题②步骤(3)中,为了使反应保证在55℃-60℃下发生反应,采取的措施为:(1)、燃烧现象:③步骤(4)中用氢氧化钠洗涤的目。
,具有气味的油状液() A.苯的分子式为C6H6,它不能使酸性KMnO4溶液褪色,属于饱和B.从苯的凯库勒式()看,苯分子中含有碳碳双键,应属于烯烃小结:苯的化学性质比较,易、难、能。
第11章认识碳氢化合物的多样性11.4 一种特殊的碳氢化合物——苯第一讲苯教学目标: 1.理解苯的结构、掌握其化学性质、了解其用途;2.理解苯的同系物的组成、结构、性质特点。
课前自学1、苯的物理性质______________________________________________________________________________________。
无色、有特殊气味的液体,有毒;不溶于水、密度比水小;熔点5.5℃、沸点80.1℃。
2、苯的结构苯的分子式为________,请大家根据所学的烷烃、烯烃和炔烃的通式,分析苯该属于哪种烃?具有什么样的结构?设计苯的结构简式并写出后证明。
3、苯的化学性质苯的化学性质与烯烃、炔烃比较,苯_____使酸性KMnO4溶液褪色,表明苯_____被酸性KMnO4溶液氧化;苯_____使溴水褪色,表明一般情况下也_____与溴发生_____反应,其化学性质比烯烃、炔烃______。
但在一定条件下苯也能发生一些化学反应,比如_______________________________________。
不能,不能,不能,不能,加成,稳定课堂探究知识点一苯一.苯的发现:法拉第发现苯以后,法国化学家日拉尔立即对苯的组成进行测定,他发现苯仅有碳、氢两种元素组成,其中碳元素的质量分数为92. 3 % ,苯蒸气的密度为同温同压下乙炔的3 倍,你能确定苯的分子式吗?_______________________________________________________________________。
二. 苯的分子组成和结构:(1)C6H6与饱和的烷烃相比,差多少个H?(2)如只含有C=C,应该有多少个双键?如果只含有C≡C,应该有多少个三键?(3)根据“碳四价学说”和“碳链学说”以及我们学的烷烃、烯烃和炔烃中其结构式书写的经验,请你写出苯分子可能的链状结构简式。
来自煤和石油的两种基本化工原料(第二课时)
班级______________姓名_______________
学习目标:1.了解苯的物理性质和用途。
2. 掌握苯分子结构中碳碳间成键特点和化学性质。
探究学习:
二、苯:
回忆用苯萃取溴水中的溴的实验,回忆、归纳苯的物理性质。
1.苯的物理性质(阅读教材P69)
2
些化学性质?
⑴苯使溴水褪色、溶液分层,属于化学变化吗?
⑵如何鉴别己烯和苯两种无色液体?
⑶萃取法是提取、分离混合物的重要方法之一,请思考萃取剂的选择必须具备哪些条件?
⑷苯不与溴水中的溴加成,可否推测出苯与其他物质也不能发生加成反应?
⑸苯不与酸性高锰酸钾溶液反应,是不是也说明苯也不与其他氧化剂发生反应?
【归纳总结】苯不与溴水、酸性高锰酸钾溶液发生反应,说明苯分子中没有与乙烯类似的。
对苯的进一步研究表明,苯分子具有结构,其中6个碳原子之间的键完全相同,是的独特的键,也常用来表示苯分子。
3.苯的化学性质
(1)氧化反应:
①可燃性:苯在空气中燃烧的现象为,原因为。
反应的化学方程式为。
②苯不与酸性高锰酸钾溶液反应。
(2)取代反应:
①苯与溴的反应:
在催化剂作用下,苯与液溴发生反应的方程式为。
该反应属于反应,生成物为,它是色体,密度比水的。
【思考】溴苯中常因溶解了溴而呈红褐色,请设计实验来提纯溴苯?
②苯与浓硝酸的反应:
在浓硫酸作用下,温度为,苯与浓硝酸反应生成,反应的化学方程式为。
(3)加成反应:
①写出苯与氢气发生反应的化学方程式________________________________________
②写出苯与氯气发生反应的化学方程式 ____ 【知识拓展】
写出甲苯与氢气发生反应的化学方程式
【归纳总结】苯分子中独特的碳碳键决定了苯的化学性质既表现出性质又表现出性质。
4.苯的用途:
苯是一种重要的,也是常用的。
任何事物都是一分为二的,在日常生活中,我们也不能忽视苯的毒性。
跟踪训练:
1.苯的结构式可用来表示,下列关于苯的叙述中正确的是()A.苯主要是以石油为原料而获得的一种重要化工原料
B.苯中含有碳碳双键,所以苯属于烯烃
C.苯分子中6个碳碳化学键完全相同
D.苯可以与溴水、酸性高锰酸钾溶液反应而使它们褪色
2.下列有关苯的叙述中错误的是()
A.苯在催化剂作用下能与液溴发生取代反应
B.在一定条件下苯能与氯气发生加成反应
C.在苯中加入酸性高锰酸钾溶液,振荡并静置后下层液体为紫红色
D.在苯中加入溴水,振荡并静置后下层液体为橙色
3.苯环实际上不具有碳碳单键和双键的简单交替结构,可以作为证据的事实有()
①苯的间位二元取代物只有—种
②苯的邻位二元取代物只有一种
③苯分子中碳碳键的键长均相等(键长是指在分子中两个成键的原子的核间距离)
④苯不能使酸性KMnO4溶液褪色
⑤苯能在加热和催化剂存在的条件下与氯气加成生成环已烷
⑥苯在FeBr3存在的条件下同液溴发生取代反应
A .①②③④ B.③④⑤⑥ C.②③④⑥D. 全部
4.与饱和链烃、不饱和链烃相比较,苯的独特性质具体来说是()
A 难氧化,易加成,难取代B.难氧化,难加成
C.易氧化,易加成,难取代D.因是单双键交替结构,故易加成为环己烷5.甲烷、乙烯、苯、甲苯四种有机物中具有下列性质的是:
(1)不能与溴水反应,能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是;
(2)在催化剂作用下能与纯溴反应,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是;
(3)见光能跟氯气反应,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是;
(4)在催化剂作用下加氢生成乙烷,加水生成酒精的是。
6. 将下列各种液体①苯②四氯化碳③碘化钾溶液④己烯,分别与溴水混合后充分振荡、
静置,液体分为两层,原溴水层几乎是无色的是()
A.只有②B.只有②④C.①②④D.①②③④
7. 1866年凯库勒(右图)提出了苯的单、双键交替的正六边形平面结构,
解释了苯的部分性质,但还有一些问题尚未解决,它不能解释下列事实
()
A.苯不能使溴水褪色
B. 苯能与H2发生加成反应
C.溴苯没有同分异构体
D.邻二溴苯只有一种
8. 下表甲栏是要提纯的物质,括号内是混有的杂质,请在乙栏内填写
应使用的试剂,在丙栏内填写应使用的操作方法,以完成有关物质的提纯。
我的收获:。